این پلیمر هوشمند جایگزین پلاستیک، زباله تولید نمی کند
انجمن پارسیان: محققان کره جنوبی، نوعی پلیمر هوشمند را به عنوان جایگزین پلاستیک ابداع نموده اند که قابلیت خودترمیمی دارد و زبالع تولید نمی نماید.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، پلاستیک ها که مواد پلیمری هستند، از زنجیره های بلند مولکول های کوچک به نام «مونومر»(Monomer) تشکیل شده اند که به سبب سبکی، استواری و انعطاف پذیری بسیار خود در زندگی روزمره و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. با این وجود، تولید سالانه حدود ۵۲ میلیون تن زباله پلاستیکی باعث شده است که آلودگی پلاستیکی به یک نگرانی بزرگ زیست محیطی تبدیل گردد.
به نقل از نیوز وایز، برای برطرف نمودن این مشکل، کوشش های پژوهشی بر توسعه مواد پلیمری پایدار متمرکز شده اند اما بیشتر مواد تولیدشده تا به امروز از فرآیندهای تولید پیچیده یا بروز مشکلاتی در جداسازی آنها از سایر پلیمرها در طول روند دفع زباله رنج می برند.
برای غلبه بر این محدودیت ها، یک گروه پژوهشی به سرپرستی دکتر «تائه آن کیم»(Tae Ann Kim) از «موسسه علم و فناوری کره جنوبی»(KIST) یک ماده پلیمری جدید را با قابلیت های خودترمیمی و بازیافت قابل توجه ابداع نموده اند. آنها یک مولکول منحصربه فرد را با ساختار پنج ضلعی طراحی کردند که نه فقط می تواند آزادانه به مونومرها و پلیمرها تبدیل گردد، بلکه واکنش های تبادل کووالانسی پویا را در جواب گرما، نور و نیروهای مکانیکی راحت می کند. این مولکول امکان ایجاد مواد پلیمری را با قشر بزرگی از خاصیت ها فراهم می آورد که به انعطاف پذیری یک نوار لاستیکی یا به سفتی یک بطری شیشه ای هستند.
مدیریت این پلیمر تازه توسعه یافته آسان است برای اینکه فلورسانس را در محلهای لطمه دیده خود نشان می دهد، امکان تشخیص لطمه را در زمان لحظه فراهم می آورد و در صورت قرار گرفتن در معرض گرما و نور، خودرا ترمیم می کند. بعد از دفع، این ماده می تواند بطور انتخابی به مونومر تبدیل شود؛ حتی زمانی که با پلاستیک های معمولی مخلوط شود. از مونومرهای بازیافت شده می توان برای بازسازی پلیمرهایی بهره برد که خواص اولیه خودرا حفظ می کنند. این خاصیت ها یک راهکار نوآورانه را برای افزایش پایداری و قابلیت بازیافت مواد پلیمری ارائه می دهند.
فراتر از قابلیت بازیافت، این ماده بصورت پویا خواص حرارتی، مکانیکی و نوری خودرا در واکنش به گرما، نور و نیروهای مکانیکی تغییر می دهد. هنگامی که این ماده به عنوان یک پوشش محافظ استفاده می شود، عملکرد فوق العاده ای را با سفتی تا سه برابر و انعطاف پذیری بالاتر از دو برابر انعطاف پذیری پوشش های معمولی نشان میدهد. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش، تعاملات مولکولی را تقویت می کند و مواد را قادر می سازد تا شکل های خاصی را به خود بگیرند. این توانایی، کاربردهای بالقوه را در لباس های هوشمند، دستگاه های پوشیدنی و رباتیک پیشرفته برای آنها هموار می کند.
این ماده پلیمری با استواری مکانیکی بالا، مقاومت در مقابل آسیب، خودترمیمی، تشخیص لطمه و قابلیت بازیافت انتخابی، یک راهکار امیدوارکننده را برای کاهش هزینه های اقتصادی در رابطه با تفکیک و پردازش زباله های پلاستیکی مخلوط ارائه می دهد. علاوه بر این، بوسیله جایگزینی پوشش های صنعتی با این ماده سازگار با محیط زیست می توان هزینه های نگهداری پوشش را به میزان قابل توجهی کم کرد و در عین حال، آلودگی زیست محیطی را نیز کمتر کرد.
منبع: parsianforum.ir
این پست را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این پست